АНАЛІТИЧНИЙ РОЗРАХУНОК ЯКІСНИХ ПОКАЗНИКІВ ЛИВАРНОГО ЖАРОМІЦНОГО НІКЕЛЕВОГО СПЛАВА ЖС3ДК-ВІ

Анотація

Мета дослідження. Проведення аналітичних розрахунків найважливіших параметрів, що визначають структурну і фазову стабільність та працездатність ливарного жароміцного нікелевого сплаву ЖС3ДК-ВІ, з використанням відомих розрахунково-аналітичних методик, для оцінки його загальної придатності для широкого застосування модифікування різними комплексами.

Методи дослідження. Відповідно до розрахункових методик PHACOMP і New PHACOMP за хімічним складом γ- твердих розчинів розраховували параметри структурної стабільності: сумарну кількість електрон-них вакансій у γ- твердому розчині та сумарну кількість валентних електронів у γ- твердому розчині  dγ, з урахування значень параметра схильності сплаву до утворення топологічно щільно упакованих (ТЩУ) фаз. ΔЕ- методом оцінювали збалансованість хімічного складу сплаву за величиною параметра дисбалансу його си-стеми легування, з використанням комп’ютерного моделювання термодинамічних процесів методом CALPHAD в програмі (JMatPro). Відповідно до розробленої в НУ «Запорізька політехніка» комплексної розрахунково-аналітичної методики (КРАМ) визначали температурні параметри, значення границі короткочасної міцності та тривалої міцності при різних температурах для сплаву ЖДС3ДК-ВІ на різних рівнях легування за регресій-ними математичними моделями, отриманими на основі математичної обробки відомих експериментальних даних.

Наукова новизна. Проведено комплекс розрахунково-аналітичних досліджень та визначено найважливіші параметри, що характеризують структурну і фазову стабільність та працездатність ливарного жароміцно-го нікелевого сплаву ЖС3ДК-ВІ.
За значеннями параметрів дисбалансу системи легування ΔE та сумарної кількість валентних електронів в сплаві dС, сплав ЖС3ДК-ВІ є досить збалансованим поблизу середнього рівня вмісту елементів.
Встановлено, що у всьому діапазоні легування Cr, W та Mo значення параметрів ПТЩУ, и  dγ несут-тєво монотонно знижуються, що свідчить про високий рівень структурної стабільності сплаву ЖДС3ДК-ВІ.
Отримані розрахункові дані свідчать про те, що сплав ЖС3ДК-ВІ явно не є розрахованим на роботу при температурах, що наближуються до 1000 ºС на протязі 1000 годин.
Практична цінність. Отримані результати свідчать про достатню стабільність сплаву ЖС3ДК-ВІ та його загальну придатність для широкого застосування модифікування різними комплексами для покращення рівня фізико-механічних та експлуатаційних властивостей.